초록 |
선박 조종 모델과 해양 장면은 항해 시뮬레이터의 핵심 일환이다. 본 논문에서는 MMG 모델을 기초로 하고 Z-프로펠러 예인선(Z-propeller tug)의 이중 엔진 및 이중 추진 장치를 합리적으로 분석하여 선체 역학 모델 및 프로펠러 추진 모델을 구축하였다. 다음으로, 룬게-쿠타법(Runge-Kutta method)을 이용하여 선박의 속도, 항행 방향, 궤적을 구하였으며, quadtree 방법을 이용하여 격자(grid)를 구축하고 격자 정점의 높이 맵(height map) 투영이 카메라에서의 높이를 계산하였다. 또 해당 결과를 설정된 극한값과 비교한 다음, 파도 통계 스펙트럼 및 고속 푸리에 변환(fast fourier transform) 방법을 기반으로 하고 실시간으로 해수면 고도장(height field)을 생성하였으며, 입자 시스템을 이용하여 해양 장면 중의 비와 눈 날씨를 시뮬레이션하였다. 마지막으로 UDP와 ADO 프로토콜(protocol)을 통하여 각각 소프트웨어 플랫폼의 데이터 통신을 실현하였고 Z-프로펠러 예인선 조종 모델을 기반으로 한 가상 해양 로밍을 실현하였다. |